‘’Giyilebilir akıllı protezler hayatımızı kökten değiştirecek’’
Nesnelerin Interneti (IoT) sayesinde yakın gelecekte başta sağlık alanında olmak üzere günlük hayatımızda hemen her yerde çok daha fazla akıllı cihaz kullanılacak. Boğaziçi Üniversitesi, kalça değişim ameliyatlarında kullanılan protezin herhangi bir sebepten başarısız olduğunu erken teşhis edecek, bulunduğu ortamı izleyecek ve enfeksiyon tanısı konulursa enfeksiyona karşı harekete geçebilecek “Akıllı Ortopedik İmplant” cihazını geliştiriyor. Boğaziçi Üniversitesi Elektrik Elektronik Mühendisliği Bölümü öğretim üyesi Dr. Sema Dumanlı Oktar liderliğinde, BOUNtenna Laboratuvarı bünyesinde geliştirilecek olan cihaz, ameliyattan sonra oluşabilecek başarısızlığı insan bedeninde geri dönüşü olmayan hasarları oluşmadan önceden tahmin edebilecek.
Boğaziçi Üniversitesi Elektrik Elektronik Mühendisliği Bölümü Dr. Öğr. Üyesi Sema Dumanlı Oktar giyilebilir sağlık teknolojileri alanında öncü araştırmalar yürütüyor. Sema Dumanlı Oktar ayrıca Boğaziçi Üniversitesi’nde kısa süre önce faaliyete geçen BOUNtenna laboratuvarının da (Antennas and Propagation Research Laboratory) kurucusu. Sema Dumanlı Oktar, “Giyilebilir sensörler gibi bedenimizin içine yerleştirilebilen protezler de neden akıllı olmasın?’’ sorusundan yola çıkarak geliştirdikleri Akıllı Ortopedik İmplant (AkIm/ SimpliFy-B) hakkında şu bilgileri verdi:
‘’Günümüzde sağlık hizmetlerinden yararlanma biçimimizde teknolojinin sunduğu imkânlar hızla yükseliyor ve mühendislik bilimlerindeki ilerlemeler ortopedik protez pazarında da çok önemli dönüşümler yaratıyor. Öte yandan protezlerin vücuda yeterince iyi yerleştirilmemiş olması, zaman içinde kullanılan materyalin aşınması veya enfeksiyona bağlı sorunlar hala sıklıkla yaşanmakta. Bu tarz başarısızlıklar çoğu zaman yeni bir ameliyat daha gerektiriyor ve hastanın yaşam kalitesini oldukça düşürüyor. Hatta bazı durumlarda uzvun kesilmesine veya hastanın yaşamını yitirmesine sebep olabiliyor. Bu sonuçları minimize etmek amacıyla geliştirmekte olduğumuz akıllı implant tasarımıyla ameliyattan sonra oluşabilecek başarısızlığı insan bedeninde geri dönüşü olmayan hasarlar oluşmadan önceden tahmin edecek, bizi uyaracak ve hatta bir adım daha atıp enfeksiyon ile savaşabilecek bir cihaz geliştirmeyi amaçlıyoruz’’.
Sadece ortopedik implantlar için değil bedenimizin herhangi bir yerinde herhangi bir ameliyattan sonra enfeksiyon riskinin olabileceğini ve bu nedenle enfeksiyon oluşup oluşmadığını önceden belirleyebilmenin çok önemli olduğunu vurgulayan Dumanlı, “Özellikle antibiyotiğe karşı direnç geliştirmiş bakterilerin oluşturduğu enfeksiyon söz konusu ise protez ameliyatla çıkartılıp, enfeksiyon temizleniyor ve antibiyotik tedavisinin ardından tekrar yeni bir implant değişim ameliyatı yapılıyor.Bizim tasarladığımız cihazda ise bu zorlu yola girilmeden önce beden içinde implantın yakın çevresinde sıcaklık artışını izleme ve titreşim yani ses dinleme yoluyla olası bir sorunu erken tespit etmeyi planlıyoruz. Burada protezin içine elektronik bir devre yerleştireceğiz. Bu devre beden içinden beden dışına kablosuz veri aktarımı yapacak. Bu veriyi bedeninizin üzerine yerleştirilen, kumaş gibi esnek materyaller üzerinde geliştirdiğimiz giyilebilir bir cihaz alacak. Giyilebilir cihaz gerekli hallerde enfeksiyon ile savaş modülünü aktive edebilecek’’ dedi.
Beden içi şartları gözlemleyebilen ve kablosuz iletişim yoluyla hastanın diğer cihazları ile iletişime geçecek bu tasarımın yakın gelecekte sektörde yerini almasını beklediklerini belirten Dumanlı, bu projenin Türkiye’nin sağlıkta yüksek teknoloji ihraç etme potansiyeli bakımından önemli bir adım olacağını sözlerine ekledi.
Giyilebilir cihazlar için anten tasarlanıyor
Lisans ve yüksek lisans derecesini Orta Doğu Teknik Üniversitesi Elektrik Elektronik Mühendisliği’nden, doktorasını ise Bristol Üniversitesi’nden (İngiltere) 2010 yılında alan Sema Dumanlı Oktar, 2010-2017 yılları arasında uzman araştırmacı olarak Toshiba’nın Bristol’daki Avrupa Araştırma Laboratuvarı’nda çalıştı. 2018 yılında Boğaziçi Üniversitesi Elektrik Elektronik Mühendisliği’nin öğretim kadrosuna katılan Dumanlı, kişilerin beden ağlarından ve internete bağlı diğer sağlık nesnelerinden oluşan Sağlık Nesnelerinin İnterneti’nin sağlık hizmetlerini hastane dışına yayarak hem hastaların daha kaliteli hizmet almalarına hem de devletin sağlık harcamalarını azaltmasına yol açacağını belirtti.
Giyilebilir cihazlarda anten tasarımı konusunda da çalıştıklarını aktaran Dumanlı şöyle devam etti:
“Giyilebilir medikal cihazların kullanımı hızla artıyor ve artmaya devam edeceği öngörülüyor. Boğaziçi Üniversitesi’ndeki laboratuvarımızda bu alana yönelik projeler yürütüyorum. Giyilebilir cihazlarda esnek ve dönüştürülebilir anten tasarımı da bu projelerden biri. Yakın gelecekte insanların fiziksel bedenlerini giyilebilir nesnelerle bir bütün olarak göreceğiz. Bu nedenle şimdiden, geliştirmekte olduğumuz yöntemlerle giyilebilir cihazların iletişiminde yaşanabilecek çeşitli sorunları giderme yönünde çözümler üretiyoruz’’.
Diyabetliler için giyilebilir medikal cihaz geliştirecek
Önümüzdeki projeleri arasında diyabet hastaları için giyilebilir medikal cihaz tasarımının da olduğunu belirten Dumanlı, “Diyabet, sonuçları sürekli izleme ile kontrol altına alınabilen bir rahatsızlık olmasına rağmen, 2015 senesinde 1.6 milyon kişinin ölümüne sebep oldu. Teletıbbın ise diyabet kontrolünde etkili olduğu, yaşam kalitesini artırıp hekim ziyaretlerini azalttığı pilot çalışmalarla gösterilmiştir. Bu kapsamda sürekli glikoz izlemesi yapan giyilebilir medikal cihazların Sağlık Nesnelerinin İnterneti’nin en etkili kullanım alanlarından biri olacağını tahmin etmek güç değildir. BUMerANg adlı projemizde de kontak lens tabanlı glikoz algılayıcısından ölçüm alan ve beden üzeri veya beden dışı bağlantı kurabilen bir akıllı gözlük tasarlamayı planlıyoruz’’ bilgisini verdi.
